.三、四等水準測量控制測量除了要完成平面控制測量外，還要進行高程控制測量。小區(qū)域地形測圖或施工測量中，多采用三、四等水準測量作為高程控制測量的首級控制。一、三、四等水準測量(leveling)的技術(shù)要求1、高程系統(tǒng)：三、四等水準測量起算點的高程一般引自國家一、二等水準點，若測區(qū)附近沒有國家水準點，也可建立獨立的水準網(wǎng)，這樣起算點的高程應采用假定高程。2、布設(shè)形式：如果是作為測區(qū)的首級控制，一般布設(shè)成閉合環(huán)線；如果進行加密，則多采用附合水準路線或支水準路線。三、四等水準路線一般沿公路、鐵路或管線等坡度較小、便于施測的路線布設(shè)。3、點位的埋設(shè)：其點位應選在地基穩(wěn)固，能長久保存標志和便于觀測的地點，水準點的間距一般為115km，山嶺重丘區(qū)可根據(jù)需要適當加密，一個測區(qū)一般至少埋設(shè)三個以上的水準點。4、三、四等及五等水準測量的精度要求和技術(shù)要求列于表中。二、三、四等水準測量的觀測方法三、四等水準測量觀測應在通視良好、望遠鏡成像清晰及穩(wěn)定的情況下進行。一般采用一對雙面尺。1、 三等水準一個測站的觀測步驟：（后-前-前-后；黑-黑-紅-紅）（1） 照準后視尺黑面，精平，分別讀取上、下、中三絲讀數(shù)，并記為（1）、（2）、（3）。（2） 照準前視尺黑面，精平，分別讀取上、下、中三絲讀數(shù)，并記為（4）、（5）、（6）。（3） 照準前視尺紅面，精平，讀取中絲讀數(shù)，記為（7）（4） 照準后視尺紅面，精平，讀取中絲讀數(shù)，記為（8）這四步觀測，簡稱為“后一前一前一后(黑一黑一紅一紅)”，這樣的觀測步驟可消除或 減弱儀器或尺墊下沉誤差的影響。對于四等水準測量，規(guī)范允許采用“后一后一前一前（黑一 紅一黑一紅)”的觀測步驟。2、 一個測站的計算與檢核：觀測記錄參看書本表7-11。視距的計算與檢核后視距 (9)=(1)(2)X100m前視距 (10)=(4)(5)Xl00m 三等75m，四等l00m前、后視距差 (11)=(9)(10) 三等3m，四等5m前、后視距差累積 (12)=本站(11)+上站(12) 三等6m，四等l0rn水準尺讀數(shù)的檢核同一根水準尺黑面與紅面中絲讀數(shù)之差： 前尺黑面與紅面中絲讀數(shù)之差 13)=(6)十K(7)后尺黑面與紅面中絲讀數(shù)之差 (14)=(3)十K(8) 三等2mm，四等3mm(上式中的K為紅面尺的起點數(shù)，為4687m或4787m)高差的計算與檢核黑面測得的高差 (15)=(3)(6)紅面測得的高差 （16)=(8)(7)校核：黑、紅面高差之差 (17)=(15)(16)0100或 (17)=(14)(13) 三等3mm，四等5mm高差的平均值 （18)= （15)+(16)0100/2在測站上，當后尺紅面起點為4687m，前尺紅面起點為4787m時，取十0100，反之，取0100。3、每頁計算校核高差部分在每頁上，后視紅、黑面讀數(shù)總和與前視紅、黑面讀數(shù)總和之差，應等于紅、黑面高差之和。對于測站數(shù)為偶數(shù)的頁：2(3)+(8)2(6)+(7)=(15)+(16)=2(18)對于測站數(shù)為奇數(shù)的頁：(3)+(8)2(6)+(7)= (15)十(16)=2(18)0100視距部分在每頁上，后視距總和與前視距總和之差應等于本頁末站視距差累積值與上頁末站視距差累積值之差。校核無誤后，可計算水準路線的總長度。(9)(10)=本頁末站之(12)上頁末站之(12)，水準路線總長度=(9)+ (10)4、成果整理三、四等水準測量的閉合路線或附合路線的成果整理，首先其高差閉合差應滿足表7-10 的要求。然后，對高差閉合差進行調(diào)整，調(diào)整方法可參見第二章有關(guān)部分，最后按調(diào)整后的高差計算各水準點的高程。若為支水準路線，則滿足要求后，取往返測量結(jié)果的平均值為最后結(jié)果，據(jù)此計算水準點的高程。5、四等水準采用塔尺進行觀測的步驟如下：后（上、下、中）-前（上、下、中）-改變儀器高-前（中）-后（中）注：第2章2.3節(jié)介紹的圖根水準測量成果處理方法是一種近似的成果處理方法，他不能用于三、四等水準測量的成果處理。城市測量規(guī)范規(guī)定，各等級高程控制網(wǎng)(指一、二、三、四等水準網(wǎng))應采用條件平差或間接平差進行成果計算，條件平差或間接平差是符合最小二乘原理的嚴密平差方法，本書沒有介紹它們的內(nèi)容，所以，三、四等水準測量成果處理的方法已經(jīng)超出了本書的范圍。如果需要，可以使用專用平差計算軟件如武漢大學測繪學院開發(fā)的“科傻”軟件或南方測繪公司的“平差易”軟件進行計算。7-8 三角高程測量(trigonometric leveling)原因：1、丘陵地區(qū)和山區(qū)，地面高低起伏較大2、水準點位于較高建筑物上。方法：測距儀三角高程測量（可以代替四等水準測量）、全站儀三角高程測量、經(jīng)緯儀三角高程測量（主要用于山區(qū)圖根高程控制）一、三角高程測量的原理已知：A點高程觀測：儀器高i、覘標高l、豎直角、A、B兩點間的水平距離DAB則可求得A、B兩點間的高差 hAB = DAB tan +i l上述公式?jīng)]有考慮地球曲率和大氣折光的影響，適合于兩點距離小于200m的高差計算。二、三角高程測量的等級及技術(shù)要求對于三角高程控制測量，般分為兩級，即四等和五等三角高程測量，它們可作為測區(qū)的首級控制。其技術(shù)要求見表。三、地球曲率和大氣折光的影響（球氣差改正數(shù)）在做三角高程測量時，在一定情況下，還需要考慮地球曲率和大氣折光對所測高差的影響，即要進行地球曲率和大氣折光的改正，簡稱球氣兩差改正。1地球曲率的改正在用三角高程測量兩點間的高差時，若兩點間的距離較長(超過300m)，則圖7-15中的大地水準面不能再用水平面來代替，而應按曲面看待，因此還應考慮地球曲率影響的改正，簡稱為球差改正，其改正數(shù)用f1表示。2、大氣折光的改正在觀測豎直角時，由于大氣的密度不均勻，視線將受大氣折光的影響而總是成為一條向上拱起的曲線，這樣使所測得的豎直角(水平方向與視線的切線方向)總是偏大，因此，要進行大氣折光的改正，簡稱氣差改正，其改正數(shù)用f2表示3、三角高程嚴密計算公式的推導4、 措施球氣兩差在單向三角高程測量中，必須進行改正。對于雙向三角高程測量(又稱對向觀測或直反覘觀測，即5、 三角高程測量的